KR20180067504A

KR20180067504A - 엠보싱된 패브릭 조립체

Info

Publication number: KR20180067504A
Application number: KR1020187006074A
Authority: KR
Inventors: 리차드 디 옴스테드; 피터 찰스 쿠퍼
Original assignee: 하이어 디멘션 머티리얼즈, 인크.
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2018-06-20
Also published as: WO2017023799A2; WO2017023799A3; EP3328634B1; CA2994396A1; ES2720616T3; CN108136715A; US20180229468A1; EP3328634A2; JP2018530451A

Abstract

일부 예에서, 본 개시내용은 패브릭 기재; 패브릭 기재의 정상부 표면에 부착되어 있고, 연속적인 간격이 인접 플레이트들 사이에 획정되도록 하는 패턴으로 배열되어 있는 복수의 플레이트; 및 패브릭 기재의 저부 표면에 부착된 엠보싱 지지체 층을 포함하는 적층형 패브릭 조립체에 관한 것으로서, 이때 상기 엠보싱 지지체 층의 두께는 하강부에 의해 분리되는 복수의 융기부를 획정하도록 달라진다. 융기부 및 하강부는 다수의 플레이트들을 각각 함유하고, 유연성 기재의 복수의 플레이트 및 간격의 크기 스케일보다 큰 크기 스케일로 달라지는 조립질 구조를 획정한다. 일부 예에서, 패브릭 조립체는 패브릭 상의 복수의 플레이트 및 간격들에 의해 부여된 보다 더 우수한 내마멸성, 내마모성, 방오성 및/또는 내절단성과, 이러한 추가 속성을 제공하는 조립질 구조를 겸비한다.

Description

엠보싱된 패브릭 조립체

본 출원은 2015년 7월 31일자로 제출된 미국 가출원 제62/199,794호를 우선권으로 주장하며, 상기 가출원은 그 전체가 본원에 참고로 인용되어 있다.

일부 양태에서, 본 개시내용내용은 하나 이상의 원하는 용도로 사용될 수 있는 패브릭 조립체(fabric assembly)에 관한 것이다.

일부 예에서, 본 개시내용은 엠보싱 지지체 층; 엠보싱 지지체 층의 표면에 부착된 패브릭 기재; 및 패브릭 기재의 표면 위에 간격을 두고 분리되어 있고 패브릭 기재의 표면에 부착된 복수의 플레이트를 포함하는 조립체에 관한 것으로서, 이때 엠보싱 지지체 층의 두께는 복수의 융기부의 두께보다 작은 두께를 갖는 하강부에 의해 분리되는 복수의 융기부를 획정하도록 달라지고, 융기부 및 하강부는 패브릭 기재 및 복수의 플레이트를 포함하는 조립체의 표면 상의 패턴을 획정하고, 복수의 융기부의 각각의 융기부는 복수의 플레이트 중 하나 초과의 플레이트를 포함한다.

또 다른 예에서, 본 개시내용내용은 패브릭 기재를 엠보싱 지지체 층의 표면에 부착시키는 단계를 포함하는 방법에 관한 것으로서, 이때 상기 기재는 패브릭 기재의 표면 위에 간격을 두고 분리되어 있고 패브릭 기재의 표면에 부착된 복수의 플레이트를 포함하고, 엠보싱 지지체 층의 두께는 복수의 융기부의 두께보다 작은 두께를 갖는 하강부에 의해 분리되는 복수의 융기부를 획정하도록 달라지고, 융기부 및 하강부는 패브릭 기재 및 복수의 플레이트를 포함하는 조립체의 표면 상의 패턴을 획정하고, 복수의 융기부의 각각의 융기부는 복수의 플레이트 중 하나 초과의 플레이트를 포함한다.

하나 이상의 예의 상세한 내용은 첨부된 도면 및 하기 설명에 기재되어 있다. 다른 특징, 목적 및 장점은 하기 설명 및 도면, 그리고 청구범위로부터 명확해질 것이다.

도 1은 패브릭 기재의 표면 위에 간격을 두고 분리된 플레이트를 포함하는 패브릭 조립체의 구축의 횡단면도를 보여준다.
도 2는 플레이트, 간격 및 유연성 기재의 구성요소들이 어떻게 패브릭 조립체로 조합되는지를 보여준다.
도 3은 예시적 플레이트 모양, 플레이트 패턴, 및 간격 폭의 변경을 보여주는 예시적 패브릭 조립체의 평면도이다.
도 4는 엠보싱된 패브릭 조립체의 횡단면도를 보여준다.
도 5는 균일한 다이아몬드 모양의 융기부 및 생성된 엠보싱 선을 갖는 엠보싱된 패브릭 조립체의 투시도이다. 플레이트는 원형이고 육각형 패턴으로 배열되어 있다.
도 6은 균일한 직사각형 모양의 융기부 및 생성된 엠보싱 선을 갖는 엠보싱된 패브릭 조립체의 일례를 보여준다. 플레이트는 잭스(jacks) 패턴으로 상이한 크기의 원이다.
도 7은 균일한 육각형 모양의 융기부 및 생성된 엠보싱 선을 갖는 엠보싱된 패브릭 조립체의 투시도이다. 플레이트는 원형이고 육각형 패턴으로 배열되어 있다.
도 8은 의사-무작위(pseudo-random) 모양의 융기부 및 생성된 엠보싱 선을 갖는 엠보싱된 패브릭 조립체의 투시도이다. 플레이트는 원형이고 육각형 패턴으로 배열되어 있다.
도 9의 A 내지 G는 가드(guard) 플레이트 모양의 다양한 예를 보여주는 개념도이다.
도 10의 A 및 B는 2개의 예시적 간격 폭-대-가드 플레이트 크기 종횡비를 보여주는 개념도이다.
도 11의 A 내지 D는 다양한 예시적 가드 플레이트 모양들 및 예시적 가드 플레이트 기하구조를 보여주는 개념도이다.
도 12의 A 내지 D는 예시적 가드 플레이트에 대한 다양한 예시적 횡단면을 보여주는 개념도이다.
도 13a 및 13b는 예시적 가드 플레이트의 3차원적 성질을 보여주는 투시도로부터 패브릭 기재 상에 배열된 예시적 가드 플레이트를 보여주는 개념도이다.
도 14는 본 개시내용내용에 따라 엠보싱된 패브릭 조립체를 제조하는 예시적 기법을 보여주는 순서도이다.
도 15는 융기부 및 엠보싱 선을 갖고 팔꿈치 패드 적용을 위해 굽혀지기도 하는 엠보싱된 패브릭 조립체의 일례를 보여준다.
도 16 및 17은 본 개시내용내용의 일부 엠보싱된 패브릭 조립체들의 방오성을 보여준다.

일부 예에서, 본 개시내용내용은 엠보싱된 패브릭 조립체 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 엠보싱된 패브릭 조립체는 엠보싱 지지체 층의 표면에 부착된 표면을 포함하는 패브릭 기재를 포함할 수 있다. 상기 조립체는 패브릭 기재의 반대 표면에 부착되어 있고 패브릭 기재의 표면 위에 간격을 두고 분리되어 있는 복수의 플레이트(예를 들면, 경화된 수지 플레이트)도 포함할 수 있다.

엠보싱 지지체 층의 두께는 엠보싱 지지체 층이 융기부보다 더 작은 두께를 갖는 엠보싱 지지체 층의 하강부에 의해 분리되는 복수의 융기부를 포함하도록 달라질 수 있다. 일부 예에서, 엠보싱 지지체 층은 엠보싱된 층으로서 지칭될 수 있다. 복수의 플레이트를 포함하는 패브릭 기재가 엠보싱 지지체 층의 표면에 부착되어 있을 때, 조합은 엠보싱된 패브릭 조립체를 형성할 수 있다. 융기부 및 하강부의 크기, 모양 및/또는 배열과 함께 패브릭 기재 상의 플레이트의 크기, 모양 및/또는 배열은 융기부 및 하강부 각각이 각각의 융기부/하강부를 덮는 패브릭 기재의 부분에서 하나 초과의 플레이트를 포함할 수 있도록 하는 크기, 모양 및/또는 배열일 수 있다.

엠보싱 지지체 층의 부분은 "융기부", 또는 "하강부" 또는 "하강된 부분"으로서 지칭될 수 있지만, 이러한 지칭은 일부 원래의 또는 이전 두께로부터 엠보싱 지지체 층의 부분을 융기시키거나(예를 들면, 두께를 증가시키거나) 일부 원래의 또는 이전 두께로부터 엠보싱 지지체 층의 부분을 하강시키기(예를 들면, 두께를 감소시키기) 위해 하나 이상의 단계가 수행될 것을 반드시 요구하지는 않는다. 오히려, 이러한 설명은 엠보싱 지지체 층의 다른 부분의 두께보다 더 큰 두께를 갖는 부분을 갖는 엠보싱 지지체 층의 상태를 지칭할 수 있다. 엠보싱 지지체 층의 보다 더 두꺼운 부분은 두껍지 않은 엠보싱 지지체 층의 영역에 의해 분리될 수 있다. 이 방식으로, 일부 예에서, 엠보싱 지지체 층은 엠보싱된 층일 수 있다.

일부 예에서, 본 개시내용내용은 엠보싱 공정이 기재의 표면에 부착되어 있고 이 표면 위에 간격을 두고 분리된 복수의 플레이트를 갖는 패브릭 기재(예를 들면, 직포, 부직포 또는 편직 패브릭 기재)를 포함하는 패브릭 조립체 상에 적용될 때 생성된 독특한 패브릭 조립체에 관한 것이다. 이하에 기재될 바와 같이, 일부 예에서, 이러한 패브릭 조립체는 SUPERFABRIC^®(미국 미네소타주 오크데일 소재의 하이어 디멘션 매트리얼스(Higher Dimension Materials)로부터 상업적으로 입수 가능함)의 형태를 취할 수 있다. 패브릭 조립체 그 자체는 마멸, 마모, 절단, 인열 및/또는 천공에 대한 고도의 저항성과 함께, 가깝게 이격되어 있고 중첩되어 있지 않고 잘 디자인되어 있고 조작되어 있는 가드 플레이트들의 배열을 갖는 통기성, 방오성 및 유연성 패브릭일 수 있다. 단순하고 저렴한 공정인 엠보싱은 (예를 들면, 패브릭 조립체를, 융기부 및 하강부를 획정하는 엠보싱 지지체 층에 부착시킴으로써) 패브릭 조립체에 적용될 때 엠보싱된 패브릭 조립체가 바람직한 미학 및 탁월한 기능성을 가지면서 기계적으로 강하게 만드는, 예를 들면, 광범위한 고객 및 시장 요구에 맞도록 조정될 수 있는, 패브릭 조립체 속성과 가변적 및 선택적 엠보싱 속성 사이의 상승작용으로 인해 신규 패브릭을 생성한다. 새로 생성된 패브릭의 이들 특성은 그의 연속적인 공기 층과 함께 이 패브릭이 다수의 적용, 예컨대, 가구, 자동차 좌석, 수화물, 의복, 앞치마, 팔꿈치 패드, 무릎 패드, 휠체어 쿠션, 병원 침대 쿠션, 및 많은 다른 적용에서 유용하게 만든다.

예를 들면, 제조 후 및 고객에게의 운반 전에 패브릭에 적용될 수 있는 두 예시적 유형의 마감처리가 있다. 하나는 패브릭에 적용되는 화학적 마감처리 또는 코팅, 예컨대, 방수제, 방오, 난연제, UV 보호, 항균 및 대전방지이다. 두 번째 유형의 마감처리는 기계적 마감처리이고 엠보싱을 포함할 수 있다(예를 들면, 조각 롤러는 릴리프(relief) 패턴을 패브릭 내에 찍어낸다).

엠보싱된 제품은 디자인이 릴리프에서 도드라지도록 조각된, 성형된, 스탬핑된, 인쇄된 또는 다른 방식으로 구축된 디자인을 갖는 적어도 하나의 표면을 갖는 임의의 제품을 지칭할 수 있다. 이와 관련하여, 릴리프는 여러 통상의 정의들 중 어느 한 정의, 예컨대, 형태 및 그림이 주변 평면으로부터 구별되는 조각 방식, 또는 이 방식으로 실행된 조각 또는 조각 형태라고 가정할 수 있다. 릴리프는 임의의 돌출 세부양식, 장식품 또는 그림, 또는 대비로 인한 윤곽선의 날카로움을 기술하는 데에도 통상적으로 사용된다. 릴리프는 대비에 의해 구별되는 상태를 의미할 수도 있다. 일부 예에서, 엠보싱은 릴리프를 만들기 위해 종이, 천, 금속 및 가죽과 같은 또 다른 표면 상에 일부 종류의 디자인, 장식, 문자 또는 패턴의 각인을 생성하는 것을 지칭한다. 일반 인쇄 또는 조각에서, 플레이트의 표면을 눌러 자국을 남긴다. 용어 "엠보싱된" 또는 "릴리프"는 이들 몇몇 예로 한정되지 않는다.

엠보싱은 엠보싱된 물질의 성질을 변화시키는, 훌륭하고 종종 저렴한 공정을 제공할 수 있다. 외관 관점에서 볼 때, 엠보싱은 제품의 표준 및 질을 상승시킬 수 있다. 공증인의 엠보싱된 실(seal)은 많은 중량을 일반 종이 조각에게 제공할 수 있다. 유사하게, 엠보싱된 결혼 카드는 초대에 의해 전달된 전체 의미를 즉시 변화시킨다. 수령자는 결혼에 대해 알게 될 뿐만 아니라, 그 결혼이 우아한 의식 및 맛있는 음식과 함께 이목을 끄는 결혼일 것이라는 것도 알게 된다. 따라서, 엠보싱은 사물을 원래의 그 자신보다 긍정적으로 깜짝 놀랍고 더 아름답게 만든다. 가장 단순한 물체는 엠보싱과 같은 용이하고 저렴한 기법을 이용함으로써 가장 높은 찬사의 예술 가치를 갖는 조각이 될 수 있다. 따라서, 엠보싱은 임의의 표면에 우아함 및 감각성을 추가하는 기법이다.

엠보싱 기술은 상이한 기재들, 예컨대, 패브릭, 종이, 금속 시트 등에 적용될 수 있다. 예로는 연속적으로 작동하고 미리 선택된 엠보싱 패턴을 갖는 2개의 롤 캘린더를 포함하는 패브릭 엠보싱 장치를 기술하는 미국 특허 제6,554,963호(알바니 인터내셔날 코포레이션(Albany International Corp.)(뉴욕주 알바니 소재)에게 양도됨)에 기재된 엠보싱 기술들을 포함할 수 있다. 다른 예시적 엠보싱 방법은 미국 특허 제6,376,041호(마이크로파이버 인코포레이티드(Microfiber, Inc.)(로드아일랜드주 포터킷 소재)에게 양도됨) 및 미국 특허 제6,376,041호 및 제8,425,729호(둘 다 칼 프로이덴베르그 카게(Karl Freudenberg KG)(독일 바인하임 소재)에게 양도됨)에 언급되어 있다.

시장에서 현재 입수될 수 있는 엠보싱된 패브릭은 다양한 엠보싱 기술들에 의해 통상의 평범한 패브릭로부터 제조된다. 엠보싱 공정은 미학적인 이유로, 충격을 감소시키기 위한 쿠션의 생성을 위해, 또는 패브릭 물체의 편안함 또는 촉감을 개선하기 위해 수행된다.

도 4는 엠보싱된 패브릭 조립체(400)의 횡단면을 보여주는 개략도이다. 엠보싱된 패브릭 조립체(400)는 엠보싱 지지체 층(403)의 정상부 표면에 부착된 패브릭 기재(12)를 포함한다. 패브릭 기재(12)는 엠보싱 지지체 층(403)과 마주보는 표면 위에서 간격(15)을 두고 분리된 복수의 가드 플레이트(14)를 포함한다. 엠보싱 지지체 층(403)의 두께는 달라지고 제1 두께(404), 제2 두께(405) 및 제3 두께(406)를 획정한다. 달라지는 두께는 하강부(408)에 의해 분리된 제1 융기부(407A), 제2 융기부(407B) 및 제3 융기부(407C)를 획정하는 데 기여한다.

나타낸 바와 같이, 융기부(407A, 407B, 407C) 및 하강부(408)는 조립체의 표면 상의 패턴을 획정하고, 각각의 분리된 융기부(407A, 407B, 407C)가 복수의 가드 플레이트들 중 하나 초과의 가드 플레이트(14)를 포함하게 하는 크기, 모양 및/또는 배향을 가진다. 유사하게, 하강부(408)도 복수의 가드 플레이트들 중 하나 초과의 가드 플레이트(14)를 포함한다. 하강부(408)는 엠보싱 선을 획정하는 것으로서 기재될 수 있고, 이 획정에 대한 이유는 이하에 더 기재된 실시예 및 도면에서 분명하다.

복수의 융기부의 각각의 융기부의 두께는 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 나타낸 바와 같이, 제1 융기부(407A)의 두께(404)는 제2 융기부(407B)의 두께(405)와 상이하다(더 크다). 제1 융기부(407A) 및 제2 융기부(407B)는 융기부(407A 및 407B)를 분리하는 하강부(408)의 두께(406)보다 크다. 다른 예에서, 모든 또는 실질적으로 모든 융기부는 실질적으로 균일한 두께를 가질 수 있다(예를 들면, 융기부들(407A-407C)이 실질적으로 동일한 두께를 갖는 경우).

융기부(407A, 407B 및 407C)는 임의의 적합한 두께를 나타낼 수 있다. 일부 예에서, 예를 들면, 가구 덮개에서, 상기 두께는 약 3 밀리미터(mm) 내지 약 5 mm일 수 있다. 다른 예에서, 예컨대, 소음 저감 판넬에서, 융기부의 두께는 넓은 범위의 주파수에 걸쳐 소리의 효율적인 간섭을 제공하도록 약 3 mm 내지 약 500 mm일 수 있다. 욕창을 경감시키기 위한 쿠션에서, 상기 두께는 약 6 mm 내지 약 150 mm일 수 있다. 두께의 바람직한 범위는 본 발명의 패브릭이 사용되는 적용에 의존한다.

도 4는 하강부(408)의 두께(406)가 실질적으로 균일한 일례를 보여준다. 그러나, 다른 예에서, 하강부(408)의 두께는 달라질 수 있고, 예를 들면, 일부 융기부들을 분리하는 하강부(408)가 다른 융기부들을 분리하는 하강부(408)와 상이할 수 있는 영역이 존재할 수 있다. 하강부(408)는 임의의 적합한 두께를 나타낼 수 있다. 일부 예에서, 상기 두께는 예를 들면, 엠보싱 지지체 층이 인쇄 공정 또는 코팅 공정에서와 같이 물질을 별개의 물질에게 전달하는 데 사용될 융기된 층을 위한 릴리프를 제공하기 위한 것인 적용에서 약 0.025 mm 내지 약 500 mm, 예를 들면, 약 0.025 mm 내지 약 5 mm일 수 있고, 이때 상기 별개의 물질은 엠보싱 지지체 패턴 릴리프에 의해 제공된 패턴으로 상기 전달된 물질에 의해 코팅될 것이다. 또 다른 예에서, 하강부(408)의 두께는 균일한 넓은 밴드 산란 간섭을 가능하게 하고 청각적 소음 저감 적용에서 음파의 하이-Q(High-Q) 반사를 감소시키기 위해 평방 잉여 확산기(quadratic residue diffuser)를 생성하는 데 필요한 융기부으로부터의 높이 분리를 제공하는 것이 필요할 수 있을 때 약 1 mm 내지 약 500 mm일 수 있다. 욕창을 경감시키기 위한 쿠션에서, 상기 두께는 약 3 mm 내지 약 140 mm일 수 있다. 두께의 바람직한 범위는 본 발명의 패브릭이 사용되는 적용에 의존한다.

상기 언급된 바와 같이, 엠보싱 지지체 층의 부분이 "융기부", 또는 "하강부" 또는 "하강부"으로서 지칭될 수 있지만, 이러한 지칭은 일부 원래의 또는 이전 두께로부터 엠보싱 지지체 층의 부분을 융기시키거나(예를 들면, 두께를 증가시키거나) 일부 원래의 또는 이전 두께로부터 엠보싱 지지체 층의 부분을 하강시키기(예를 들면, 두께를 감소시키기) 위해 하나 이상의 단계가 수행될 것을 반드시 요구하는 것은 아니다. 오히려, 이러한 설명은 엠보싱 지지체 층의 다른 부분의 두께보다 더 큰 두께를 갖는 부분을 갖는 엠보싱 지지체 층의 상태를 지칭할 수 있다. 엠보싱 지지체 층의 보다 더 두꺼운 부분은 두껍지 않은 엠보싱 지지체 층의 영역에 의해 분리될 수 있다. 이 방식으로, 일부 예에서, 엠보싱 지지체 층은 엠보싱된 층일 수 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 각각의 융기부(407A-407C)는 각각의 융기부보다 더 작은 두께를 갖는 부분(도 4에서 하강부(408))에 직접적으로 인접해 있다. 이 의미에서, 각각의 또는 융기부(407A-407C)는 직접적으로 인접한 하강부(408)에 비해 엠보싱 지지체 층(403)의 표면으로부터 돌출하거나 튀어나온 것으로서 기재될 수 있다. 예를 들면, 융기부(407C)는 제3 융기부(407C)의 두께(404)와 인접 하강부(406)의 두께(406)의 절대적 차이에 상응하는 돌출 두께(409)에 의해 하강부(408)의 인접 두께(406)에 비해 돌출하거나 튀어나온다. 인접 하강부(408)에 비해 제3 융기부(407C)의 돌출 두께(409)는 임의의 원하는 양일 수 있고 엠보싱된 패브릭 조립체(400)의 구체적인 적용에 의존할 수 있다. 일부 예에서, 엠보싱된 패브릭 조립체(400)는 예를 들면, 엠보싱 지지체 층이 인쇄 공정 또는 코팅 공정에서와 같이 물질을 별개의 물질에게 전달하는 데 사용될 융기된 층을 위한 릴리프를 제공하기 위한 것인 적용의 경우 약 0.025 mm 내지 약 500 mm, 예를 들면, 약 0.002 mm 내지 약 0.020 mm, 또는 적어도 약 0.001 mm인 돌출 두께(409)를 인접 하강부(408)에 비해 나타내는 하나 이상의 융기부, 예컨대, 융기부(407C)를 포함할 수 있고, 이때 상기 별개의 물질은 엠보싱 지지체 패턴 릴리프에 의해 제공된 패턴으로 상기 전달된 물질에 의해 코팅될 것이다. 일부 예시적 소음 저감 적용에서, 상기 돌출 두께는 음파들이 서로에 의해 조절 간섭되는 현상을 생성할 정도로 충분히 클 필요가 있을 수 있다. 이러한 소음 저감 적용의 경우, 돌출 두께는 인접 엠보싱 구조물의 두께에 따라 약 3 mm 내지 약 500 mm의 범위 내에 있을 것으로 예상된다. 욕창 경감을 위한 쿠션에서, 돌출 두께는 약 1 mm 내지 약 140 mm일 수 있다. 돌출의 바람직한 범위는 본 발명의 패브릭이 사용되는 적용에 의존한다.

본 개시내용내용에서, 엠보싱 지지체 층(403)은 가드 플레이트 및 가드 플레이트 간격의 특징보다 더 큰 길이 또는 공간적 스케일로 패브릭의 표면 상의 플레이트를 포함하는 패브릭에 대한 구조 또는 패턴을 획정하는 융기부 및 하강부를 제공하는 임의의 적합한 물질을 포함할 수 있다(예를 들면, 이 물질로 형성될 수 있고/있거나, 본질적으로 이 물질로 구성될 수 있고/있거나, 이 물질로 구성될 수 있다). 개방-셀 발포체는 이러한 물질의 일례일 뿐이고 완충(cushioning) 효과를 요구하는 적용을 위한 우수한 후보일 수 있다. 그러나, 많은 다른 후보 물질들이 존재한다. 깃털, 또는 면 또는 폴리에스테르 솜도 완충 효과를 위해 사용될 수 있다. 엠보싱 지지체 층(403)이 완충 또는 심지어 변형가능한 물질일 것을 요구하는 것도 아니다. 엠보싱 지지체 층(403)에 적합한 물질은 발포체(예를 들면, 개방-셀, 폐쇄-셀 또는 경질 발포체) 또는 다른 변형가능한 물질, 예컨대, 모래, 겔 또는 유체를 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 엠보싱 지지체 층(403)은 작은 응력의 적용 하에서 액체이고 보다 큰 응력에 노출되었을 때 고체인 전분/물 혼합물일 수 있다. 엠보싱 지지체 층(403)은 강성 물질, 예컨대, 폐쇄-셀 발포체, 유리, 목재 또는 고체 플라스틱일 수 있다. 사실상, 이러한 고체 물질은 소리 저감 적용에 있어서 특히 흥미를 끌 수 있다. 균질한 물질이 되기 위해 엠보싱 지지체 층에 대한 제한도 없다. 엠보싱된 패브릭 조립체(400)는 엠보싱 지지체 층(403)의 제1 두께가 엠보싱된 패브릭 조립체(400)의 정상부 상에 배치된 또 다른 구조물에 대한 강성 지지체이고 후속 두께가 다른 목적을 위해 디자인되는 방식으로 사용될 수 있다. 엠보싱 지지체 층(403)은 예를 들면, 서로 단리되어 있는, 융기부 및 하강부를 획정하는 물질의 패치들(patches)을 포함하는 그의 조성에서 불연속적일 수도 있다.

일부 양태에서, 엠보싱 지지체 층(403)은 그 자신의 지지체 구조물을 가질 수 있지만 이러한 구조물을 가질 것이 요구되지 않을 것으로 예상된다. 이러한 구조물은 또 다른 기재 패브릭일 수 있거나, 가드 플레이트를 포함하는 패브릭의 또 다른 층일 수 있거나, 고체 강성 물질일 수 있다. 상기 구조물은 엠보싱 지지체 층 물질의 필수 부분일 수 있거나 일부 방식으로 엠보싱 지지체 층에 부착될 수 있다. 지지체 구조물은 균질한 물질일 필요가 없다. 본 개시내용내용에 기재된 지지체 구조물의 모든 예들은 단지 예시하기 위한 것이고 한정하기 위한 것이 아니다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 패브릭 기재(12)는 기재(12)가 엠보싱 지지체 층(403)의 부착된 표면의 윤곽을 실질적으로 따르도록 엠보싱 지지체 층(403)에 부착된다. 임의의 적합한 기법을 이용하여 패브릭 기재(12)를 엠보싱 지지체 층(403)의 표면에 부착시킬 수 있다.

일부 예에서, 패브릭 기재(12) 층은 엠보싱 지지체 층(403)에 부착되고, 엠보싱 지지체 층(403)은 그 자신의 지지체 층에 부착될 수 있다. 용어 "부착된"은 층들을 함께 잡고 있고 서로 다양한 두께의 식별을 보장하도록 충분히 구별되는 융기부 및 하강부를 유지할 수 있고 전체 조립체에 대한 충분한 기계적 및 치수 완전성을 보장하여 그의 의도된 적용의 요건을 충족시키는 임의의 수단으로서 정의된다. 일부 실시양태에서, 패브릭 기재(12)는 연속적인 접착제 시트 또는 접착제 층에 의해 엠보싱 지지체 층(403)(예를 들면, 발포체 층)에 부착될 수 있다. 예시적 접착제는 부직포 접착제 웹, 예컨대, 스펀파브 리미티드(Spunfab, Ltd.)(오하이오주 44223 큐이호가 폴스 머핀 레인 175 소재)에 의해 제공된 부직포 접착제 웹을 포함할 수 있으나 이들로 한정되지 않는다. 이러한 웹은 패브릭, 부직포, 가죽, 발포체, 목재, 필름, 금속, 유리, 카펫 및 플라스틱과 같은 물질을 효과적으로 결합시키는 데 사용된다. 한 층을 또 다른 층과 함께 유지하는 부착 방법이 연속적이어야 한다는 요건은 없다. 패브릭을 경질 발포체 및 압착가능한 발포체에 부착시키는 방법의 예는 이하에 기재되어 있다.

일부 예에서, 도 4의 실시양태는 엠보싱 지지체 층(403)의 두께가 달라지고 다양한 융기부들 및 하강부들을 포함하는 경우를 보여준다. 변경된 두께의 "N"개 다중 수평면을 갖는 엠보싱 지지체 층의 경우, 가장 낮은 부분이 "N번째" 두께를 획정할 때까지 엠보싱 지지체 층(403)의 가장 높은 융기부는 제1 두께를 획정하고, 두 번째로 가장 높은 융기부는 제2 두께를 획정한다. 융기부 및 하강부는 조립체의 하나 이상의 하강부에 의해 분리되는 복수의 분리된 융기부들이 형성되도록 한다. 패브릭(12)은 가드 플레이트 표면이 노출된 상태로 남아있도록, 예컨대, 지지체 층(403)이 패브릭(12)의 저부 표면에 부착되도록 엠보싱 지지체 층(403)에 부착된다.

패브릭 기재, 및 패브릭의 표면 위에 간격을 두고 분리된 복수의 플레이트를 포함하는 임의의 적합한 패브릭 조립체는 본원에 기재된 방식으로 엠보싱될 수 있다. 도 1은 패브릭 기재(12), 및 패브릭 기재(12)의 표면에 부착된 간격(15)에 의해 분리된 복수의 플레이트(14)을 포함하는 패브릭 조립체(10)의 횡단면도를 보여주는 개략도이다. 도 2는 3개의 구성요소들을 패브릭 조립체(10)로 조합하는 예시적 공정을 보여주는 도면이다. 유연성 기재 패브릭에 의해 지지되되 간격에 의해 서로 분리되어 있는 가드 플레이트들의 배열은 국소적으로 단단하되 전체적으로 유연한 패브릭 구축물을 생성한다. 국소 경도는 내절단성, 내마멸성, 내마모성 및 내구성을 전체 패브릭 조립체에게 제공하고, 이들 성질의 수준은 가드 플레이트를 위해 선택된 물질에 의존한다. 가드 플레이트 물질은 현저한 방오성을 전체 패브릭 구축물에게 제공하도록 선택될 수도 있다. 유연성 기재 패브릭은 평범한 또는 통상의 유연성 패브릭의 거동과 유사한, 성형된 표면 및 심지어 휘장에 일치하는 능력을 전체 패브릭 구축물에 허용한다. 도 3은 그의 방오성, 내마멸성, 내절단성 및 내구성 이외에 미학적 매력을 패브릭 조립체, 예컨대, 패브릭 조립체(10)에게 제공하는 다양한 플레이트 모양 및 패턴 및 간격 폭의 변경을 갖는 다양한 예시적 패브릭 조립체들의 평면도를 보여주는 개략도이다.

패브릭 조립체(10)는 크기 및 모양, 및 전체 기하학적 배열 면에서 다양한 가드 플레이트를 포함할 수 있다. 가드 플레이트 크기는 대략 20 내지 대략 200 mil(대략 0.508 mm 내지 대략 5.08 mm)일 수 있고, 이때 가드 플레이트들 사이의 간격 영역은 대략 5 내지 대략 50 mil(대략 0.127 mm 내지 대략 1.27 mm)일 수 있지만, 이 범위를 벗어난 크기가 다른 예에서 사용될 수 있다. 가드 플레이트는 두께가 대략 5 내지 대략 40 mil(대략 0.127 mm 내지 대략 1.02 mm)일 수 있지만, 이 범위를 벗어난 두께가 다른 예에서 사용될 수 있다. 일부 예에서, 가드 플레이트 물질은 기본 패브릭 물질 내로 부분적으로 침투하므로 기본 패브릭 기재에 결합되거나 다른 방식으로 부착된다. 일부 예에서, 패브릭 조립체(10)의 구축의 순 결과는 패브릭의 다른 유용한 양태, 예컨대, 유연성, 즉 임의 모양에 일치하는 그의 능력, 및 기본 패브릭 물질의 증기 투과성을 유지하면서 국소 경도 및 내마멸성을 갖는 패브릭을 제공하는 것일 수 있다.

추가로, 가드 플레이트는 마모 및 강도 향상 물질, 예컨대, 이산화규소, 산화알루미늄, 산화티타늄, 유리 비드, 세라믹 및 다른 충전제 물질, 예컨대, 색소와 복합된 다양한 복합 물질들, 예컨대, 경화된 에폭시, 폴리우레탄, 경화된 에폭시-폴리우레탄의 하이브리드 등으로 구축될 수 있다. 가드 플레이트를 구축하는 데 사용될 수 있는 물질의 광범위한 선택은 요구된 내절단성, 내마모성, 내마멸성 및 다른 이러한 기계적 성질을 패브릭 조립체에게 부여하기 위해 요구된 경도를 조절할 수 있게 할 뿐만 아니라, 동시에 패브릭 조립체의 방오성을 조절하는 데에도 기여할 수 있게 한다. 예를 들면, 73 dynes/cm의 표면 에너지를 갖는 국소적으로 적용된 물은 45 내지 50 dynes/cm의 표면 에너지를 갖는 에폭시의 경우 에폭시 가드 플레이트 및, 예를 들면, 5 내지 15 mil(0.127 mm 내지 0.381 mm)의 좁은 간격을 갖는 패브릭을 용이하게 적시거나 침투하지 못할 것이고, 에폭시 상의 물의 접촉각은 간격 영역 내로의 침투를 유리하지 않게 만든다. 25 내지 35 dynes/cm의 표면 에너지를 갖는 윤활유조차도 인접 플레이트들 사이의 간격 폭이 5 내지 15 mil(0.127 mm 내지 0.381 mm) 범위 내에 있을 때 패브릭 조립체 내로 용이하게 흡수되지 않는 것으로 발견된다. 더욱이, 표면 에너지와 관계 없이, 보다 더 딱딱한 물질로부터 만들어진 가드 플레이트는 잉크, 안료, 먼지 및 다른 오염물질에 의해 덜 침투된다.

엠보싱된 패브릭의 제조에 전형적으로 사용되는 평범한 통상의 패브릭은 엠보싱된 패브릭 조립체, 예컨대, 엠보싱된 패브릭 조립체(400)의 독특한 특징을 갖지 않는다. 예를 들면, 셀룰로스로 만들어진 엠보싱된 패브릭은 이 패브릭이 더 높은 내구성을 갖게 만드는 수지로 처리되지만, 이 패브릭은 패브릭 조립체(10) 및/또는 엠보싱된 패브릭 조립체(400)의 방오성, 내구성 및 통기성을 결여함으로써, 그의 기능성 및 시장에서의 허용가능성을 한정할 수 있다. 또 다른 예에서, 엠보싱된 실리콘으로 연속적으로 코팅된 패브릭은 우수한 미학적 외관 및 탁월한 미끄러짐 저항성을 패브릭에게 제공할 수 있으나, 방오성 및 내마멸성을 결여할 수 있고, 이것은 시장에서의 그의 사용을 한정한다. 엠보싱된 비닐 패브릭은 강한 또는 소독 세정제에 의해 용이하게 세정되는 것으로 보이는 매끄러운 표면을 가질 것이나, 비닐은 이러한 세정 작용 하에서 곧 악화될 것인 반면, 조립체(10)의 플레이트(14)는 표면 내로의 강한 화학물질의 이러한 침투를 허용하지 않는다.

본원에서 언급된 바와 같이, 본 개시내용내용의 일부 예는 일반적으로 패브릭 기재의 표면 상에서 형성된 복수의 가드 플레이트들을 포함하는 ("SUPERFABRIC^®"으로서 지칭될 수 있는) 패브릭 조립체에 관한 것이다. 이러한 패브릭 조립체의 일부 예의 양태는 특히 도 7 내지 12에 대하여 본원에 기재되어 있다. (하이어 디멘션 매트리얼스(미네소타주 오크데일 소재)로부터 상업적으로 입수될 수 있는) SUPERFABRIC^®은 다양한 독특한 특징들을 갖는 패브릭 조립체들의 한 패밀리이다. 일부 예에서, SUPERFABRIC^®은 가드 플레이트가 부착되어 있는 직포 또는 부직포 기본 패브릭 물질을 포함할 수 있다. 직포 또는 부직포 기본 패브릭 물질을 포함하는 제품의 예는 미국 특허 제6,962,739호(발명의 명칭: "Supple Penetration Resistant Fabric and Method of Making"); 미국 특허 제7,018,692호(발명의 명칭: "Penetration Resistant Fabric with Multiple Layer Guard Plate Assemblies and Method of Making the Same"); 공개된 미국 특허출원 공보 제2004/0192133호(발명의 명칭: "Abrasion and Heat Resistant Fabrics"); 및 공개된 미국 특허출원 공보 제2009/014253호(발명의 명칭: "Supple Penetration Resistant Fabric and Method of Making")에 기재된 하나 이상의 예들을 포함할 수 있다.

유연성 패브릭 기재(12)(도 11의 A 및 B)를 위한 예시적 패브릭 유형은 패브릭 기재(12) 상에서의 비경화된 중합체의 침착 후 중합체성 가드 플레이트(14)를 형성하기 위해 사용된 비경화된 수지의 적어도 부분적 침투를 가능하게 하는 능력을 갖는 직포, 부직포 또는 편직 패브릭을 포함할 수 있으나 이들로 한정되지 않는다. 패브릭 물질은 면 및 면-폴리에스테르 블렌드, 및 유사한 성질을 갖는 다른 천연 패브릭 및 인공 패브릭을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 일례에서, 유연성 패브릭 기재(12)는 단단히 직조된 면-폴리에스테르 블렌드를 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 이 유형의 패브릭은 플레이트(16)를 형성하는 데 사용된 열-경화된 에폭시 수지를 포함하는 수지 조성물이 이 기재 패브릭 내로 스며들고 이 기재 패브릭과 잘 결합하는 것으로 확인되었기 때문에 사용될 수 있다. 일부 예에서, 기재(12)는 유연성 및/또는 신축성 기재, 예컨대, 의류를 위해 통상적으로 사용되는 직포 패브릭, 또는 부직포 패브릭, 또는 유연성 중합체성 시트 또는 중합체 필름을 포함할 수 있다.

가드 플레이트, 예컨대, 가드 플레이트(14) 또는 가드 플레이트(18)(도 11의 A 및 B)는 패브릭의 표면에 결합되거나 다른 방식으로 부착된 경화된 중합체성 조성물로 형성된 3차원적 실질적으로 고체 플레이트일 수 있다. 일부 예에서, 가드 플레이트는 실질적으로 평평한 정상부 표면을 가질 수 있다(즉, 가드 플레이트가 형성되는 기재의 정상부 표면 평면에 실질적으로 평행한 가드 플레이트의 표면). 다른 예에서, GP는 돔(dome) 유사 정상부 표면을 포함할 수 있다. 가드 플레이트는 기재의 표면 수평면을 넘어 돌출하는 특정 두께를 가진다. 패브릭 기재 위부터 아래를 향하여 볼 때("상부도"로서 지칭됨), 가드 플레이트는 다각형, 예컨대, 육각형, 오각형 또는 다른 다각형의 모양을 가질 수 있다. 일부 예에서, 가드 플레이트는 원형, 타원형 또는 계란형을 가질 수도 있다. 가드 플레이트는 임의적으로 하나 이상의 무기 충전제 입자를 포함할 수 있는 단단한 중합체성 물질, 예컨대, 열경화성 에폭시로 구성될 수 있다.

가드 플레이트는 2개의 가장자리들 사이의 임의의 내부 각이 약 180도(pi 라디언) 미만인 임의의 다각형의 모양을 가질 수 있다. 가드 플레이트는 오목한 경계를 갖지 않는 임의의 둥근 모양, 예컨대, 원형, 타원형 또는 계란형을 가질 수도 있다. 도 7a 내지 7g는 각각 가드 플레이트의 다양한 예시적 모양을 보여준다. 다른 가드 플레이트 모양도 고려된다.

가드 플레이트의 크기는 가드 플레이트의 모양의 가장 긴 선형 치수로서 정의될 수 있다. 예를 들면, 원형의 가드 플레이트의 크기는 원의 직경이고, 육각형의 가드 플레이트의 크기는 육각형의 한 꼭짓점부터 남은 5개의 꼭짓점들 중 가장 먼 꼭짓점까지의 거리이다. 가드 플레이트의 크기는 약 0.2 밀리미터 내지 약 8 밀리미터일 수 있다. 그러나, 다른 크기도 고려된다. 일부 예에서, 가드 플레이트의 크기는 약 3 밀리미터 내지 수 센티미터일 수 있다. 일부 예에서, 가드 플레이트 크기는 의도된 적용의 성질에 의해 결정된다. 가드 플레이트의 최적 크기는 구체적인 적용을 위해 요구된 가드 플레이트를 포함하는 패브릭의 굽힘 또는 접힘의 정도에 의존할 수 있다. 예를 들면, 가드 플레이트를 갖는 패브릭의 보다 더 단단한 굽힘 또는 접힘은 보다 더 작은 크기의 가드 플레이트를 요구할 수 있지만, 가드 플레이트를 갖는 패브릭의 보다 덜 단단한 굽힘 또는 접힘을 요구하는 적용의 경우 보다 더 큰 크기의 가드 플레이트를 허용할 수 있다. 일부 실시양태에서, 가드 플레이트 크기는 약 1 mm 내지 약 8 mm의 범위 내에 있을 수 있다.

패브릭 기재의 표면 상의 복수의 가드 플레이트들의 경우, 가드 플레이트들은 간격을 두고 서로 분리되어 있다. 간격은 일반적으로 가드 플레이트에 의해 덮여 있지 않는 패브릭 기재의 부분, 예를 들면, 인접 가드 플레이트들 사이의 패브릭 기재의 덮이지 않은 표면에 상응할 수 있다. 가드 플레이트가 실질적으로 유연하지 않은 상대적으로 단단한 마멸 보호 물질로 만들어질 때, 간격 없이 가드 플레이트에 의해 덮여 있는 패브릭 기재는 유연할 수 없다. 따라서, 가드 플레이트들 사이의 간격은 유연성을 허용할 수 있고, 많은 적용에서 가드 플레이트를 갖는 패브릭 기재의 공기 및 수분 투과성도 허용할 수 있다. 일부 실시양태에서, 인접 가드 플레이트들 사이의 간격 폭은 약 0.1 mm 내지 약 2.5 mm의 범위 내에 있을 수 있다.

가드 플레이트들 사이의 간격은 연속적인 네트워크를 형성할 수 있다. 일부 예에서, 가드 플레이트 패턴이 다각형일 때, 간격은 실질적으로 일정한 폭을 유지할 수 있다. 이 경우, 간격은 간격 폭과 동등한 유한한 폭을 갖는 선 분절로서 생각될 수 있다. 이들 선 분절들의 교차점은 '꼭짓점'으로서 지칭될 수 있다. 가드 플레이트가 꼭짓점 근처의 점까지 오기 때문에 꼭짓점 근처의 가드 플레이트의 영역은 가드 플레이트의 다른 부분보다 기계적으로 더 약할 수 있다. 꼭짓점에서 함께 모이는 간격 '선 분절들'의 수가 클수록, 인접 가드 플레이트들이 더 약해질 수 있다. 일부 예에서, 패브릭 조립체는 각각의 꼭짓점에서 수렴하는 최대 4개의 간격 '선 분절들'을 가질 수 있다. 일부 꼭짓점들은 수렴하는 3개의 간격 '선 분절들'을 가질 수 있다. 일부 예에서, 사용된 수렴하는 간격 '선 분절들'의 수를 최소화하는 패턴 또는 패턴들로 가드 플레이트를 배열하는 것이 바람직할 수 있다. 도 9의 A에 나타낸 육각형 가드 플레이트는 각각의 꼭짓점에서 단지 3개의 간격 '선 분절들'을 가진다. 육각형 패턴은 이 패턴이 칼날에 의한 절단 및 슬라이싱에 대한 저항성을 제공하게 만드는, 직선 간격 배열을 갖지 않는다는 바람직한 성질을 가진다. 일부 예에서, 큰 크기의 육각형 패턴의 전체 내마멸성 및 내절단성을 유지하면서 육각형 패턴보다 더 큰 유연성을 갖는 가드 플레이트 기하학적 패턴을 갖는 것이 바람직할 수 있다.

가드 플레이트 패턴은 예를 들면, T-셔츠 상의 전형적인 스크린-인쇄된 영상 또는 패턴의 경우일 수 있는, 기재 표면 상에서 생성된 실질적으로 2차원적인 패턴이 아닐 수 있다. 오히려, 가드 플레이트 패턴은 각각의 가드 플레이트가 두께를 갖고 패브릭 기재의 표면으로부터 돌출한다(또는 튀어나온다)는 의미에서 3차원적일 수 있다. 이러한 특징은 예를 들면, 도 11의 A 및 B에 예시되어 있다. 가드 플레이트(14)의 두께는 기재 표면 위로 돌출하는 가드 플레이트의 부분의 평균 두께로서 정의될 수 있다. 일부 예에서, 가드 플레이트는 가드 플레이트의 크기의 5 퍼센트 초과 내지 50 퍼센트 미만인 두께를 가질 수 있다. 일부 예에서, 가드 플레이트는 적어도 4 mil, 예컨대, 적어도 8 mil 또는 적어도 12 mil의 두께를 가진다. 일부 실시양태에서, 가드 플레이트의 두께는 약 0.1 mm 내지 약 1.0 mm의 범위 내에 있을 수 있다.

가드 플레이트에 대한 종횡비는 가드 플레이트의 크기를 가드 플레이트의 두께로 나눔으로써 수득된 무차원 수로서 정의될 수 있다. 예를 들면, 5의 종횡비는 가드 플레이트의 크기가 가드 플레이트의 두께의 5배라는 것을 의미한다. 일부 예에서, 본 개시내용내용의 가드 플레이트의 종횡비는 약 2 내지 약 20의 범위 내에 있을 수 있다. 도 10의 A 및 B는 패브릭 기재(30) 상의 가드 플레이트(32)의 횡단면도를 보여주는 개념도이다. 나타낸 바와 같이, 도 10의 A의 가드 플레이트(30)는 도 10의 B의 가드 플레이트(30)와 상이한 크기 및 두께를 가지므로, 상이한 종횡비를 가진다. 일부 예에서, 가드 플레이트의 종횡비가 너무 작은 경우, 가드 플레이트의 수직 배향은 불안정해질 수 있고 가드 플레이트는 전단 응력 하에서 "뒤집히는" 경향을 나타낼 수 있다. 가드 플레이트의 종횡비가 너무 큰 경우, 가드 플레이트가 단단한 고체 물질의 조각이기 때문에 굽힘 응력 하에서 쪼개지는 경향을 나타낼 수 있다. 가드 플레이트의 적당한 종횡비의 선택은 의도된 적용의 성질에 의존할 수 있다.

일부 예에서, 가드 플레이트의 크기는 약 1 mm 내지 약 5 mm(예를 들면, 약 0.04 인치 내지 약 0.2 인치), 바람직하게는 약 1 mm 내지 약 3 mm(예를 들면, 약 0.04 인치 내지 약 0.1 인치)일 수 있고, 가드 플레이트의 두께는 약 0.1 mm 내지 약 1 mm(예를 들면, 약 0.004 인치 내지 약 0.04 인치)일 수 있다.

도 11의 A 내지 D는 평면도로부터(즉, 패브릭 기재의 표면 위부터 아래를 향하여 보는) 가드 플레이트의 상이한 모양 및 패턴을 보여주는 개념도이다.

도 12의 A 내지 D는 패브릭 기재(34) 상의 예시적 가드 플레이트(각각 36, 38, 40, 42)의 다양한 수직 프로파일을 보여주는 개념도이다. 가드 플레이트는 도 12의 A 내지 D에 나타낸 수직 프로파일을 포함하는 다양한 상이한 수직 프로파일을 가질 수 있다. 가드 플레이트의 수직 프로파일은 일반적으로 수직으로 절반 절단될 때 가드 플레이트의 모양을 지칭할 수 있다. 가드 플레이트의 수직 프로파일은 그의 가장자리에서 날카로운 모서리, 또는 잘 둥글게 된 모서리, 또는 평평한 정상부 표면 또는 돔 유사 전체 프로파일을 가질 수 있다.

도 13a 및 13b를 참조하건대, 복수의 플레이트(14)(예시의 용이함을 위해 단일 플레이트만이 표지되어 있음)이 유연성 패브릭 층(12)의 정상부 표면에 부착될 수 있다. 플레이트(14)는 임의의 적합한 수단을 통해 유연성 패브릭 층(12)의 표면에 부착될 수 있다. 일부 예에서, 플레이트(14)의 비경화된 중합체성 수지는 층(12) 상에 침착된, 예를 들면, 인쇄된 후 유연성 패브릭 층(12)의 표면을 부분적으로 침투하도록 허용된 후 경화되어 플레이트(14)와 층(12)의 기계적 부착을 제공할 수 있다. 다른 예에서, 하나 이상의 적합한 접착제를 사용하여 경화된 수지 플레이트(14)를 유연성 층(12)의 표면에 부착시킬 수 있다.

일부 예에서, 가드 플레이트(14)는 가드 플레이트(14)가 존재하지 않는 패브릭 기재(12)에 의해 일반적으로 나타나지 않는 내마멸성 또는 다른 성질을 패브릭 조립체(16 및 20)에 부여하도록 기재(12) 상에 배열될 수 있다. 가드 플레이트(14)는 전체 내용이 본원에 참고로 인용되어 있는 공개된 미국 특허출원 제2007/0212965호(발명의 명칭: "Scrub Pad with Printed Rigid Plates and Associated Methods")에 기재된 하나 이상의 예시적 중합체성 수지 조성물들을 포함하나 이들로 한정되지 않는 임의의 적합한 중합체성 수지 조성물로 형성될 수 있다. 플레이트(14)는 UV 또는 열 경화성 중합체성 조성물로 형성될 수 있다.

가드 플레이트(14)를 형성하기 위한 적합한 중합체성 조성물은 에폭시 수지(들)을 포함할 수 있다. 한 실시양태에서, 플레이트(14)는 열-경화된 에폭시 수지로 형성될 수 있다. 적절한 수지의 또 다른 예는 자외선(UV) 경화된 아크릴레이트일 수 있다. 구체적인 적용에 따라, 패브릭 조립체(16 및 20)의 플레이트(14)는 약 70 내지 약 100 쇼어(Shore) D, 예를 들면, 약 80 내지 약 95 쇼어 D의 경도를 가질 수 있다. 플레이트(14)의 경도는 플레이트를 형성하는 데 사용된 중합체성 수지 조성물 및/또는 유연성 층(12)의 표면 상에 침착된 후 중합체성 수지 조성물을 경화시키는 데 이용된 공정을 포함하나 이들로 한정되지 않는 다수의 요인들에 의존할 수 있다. 일부 실시양태에서, 가드 플레이트는 열경화성 에폭시를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 가드 플레이트는 무기 충전제 입자를 포함할 수 있다. 가드 플레이트를 위해 사용된 열 경화된 중합체성 물질은 상대적으로 단단할 수 있고 내균열성을 가질 수 있다.

일부 예에서, 가드 플레이트를 형성하는 데 사용하기 위해 선택된 중합체 수지는 가드 플레이트와 패브릭 기재 기본 물질 사이의 강한 결합을 보장할 수 있다. 일부 예에서, 가드 플레이트의 구축에 적합한 중합체 수지는 (i) 내마멸성을 제공하고, (ii) 스크린 인쇄될 수 있고, (iii) 파열에 대한 저항성을 가질 수 있고, (iv) 기본 물질에 결합될 수 있고, (v) 가드 플레이트 물질의 인쇄 및 경화 동안 우수한 모양 선명도를 갖도록 제제화된 1-부분 열경화성 에폭시 수지이다. 이러한 수지는 이들 기준을 충족시키도록 용이하게 제제화될 수 있고, 예를 들면, 이 단락에 기재된 특성을 충족시킬 수 있는 수지를 제제화하였고 이 수지에게 명칭 TR21 및 TR84를 제공한 피엘코 인더스트리스 인코포레이티드(Fielco Industries, Inc.)(펜실배니아주 19006 헌팅돈 밸리 소재)로부터 입수될 수 있다. 적합한 수지 제제의 다른 예는 헥시온 스페셜티 케미칼스(Hexion Specialty Chemicals)(오하이오주 43215 콜럼버스 소재)로부터 입수될 수 있다. 예를 들면, 헥시온 스타팅 제제(Hexion Starting Formulation) 4019는 적합한 열경화성 열 경화성 에폭시 기본 수지 제제일 수 있다. 일부 예에서, 가드 플레이트에 의해 제공된 내마멸성은 실리카, 알루미나, 탄화규소, 산화타타늄 등의 작은 입자(예를 들면, 1 내지 100 마이크로미터)를 수지에 첨가함으로써 증가될 수 있다.

수지 및 패브릭을 포함하는 물질, 및 본 개시내용내용의 가드 플레이트 기하구조를 생성하는 데 이용될 수 있는 공정의 실시양태에 대한 추가 정보는 2001년 12월 31일자로 출원된 미국 특허 제7,018,692호 및 2000년 7월 6일자로 출원된 미국 특허 제6,962,739호(둘 다 본원에 참고로 인용되어 있음)에 기재되어 있다. 본 개시내용내용의 또 다른 실시양태는 2001년 12월 31일자로 출원된 미국 특허 제7,018,692호에 기재된 바와 같이 다각형의 제1 층(가드 플레이트)의 정상부 상에서 형성된 다각형의 제2 층(가드 플레이트)일 수 있다. 일부 실시양태에서, 패브릭을 디자인하기 위한 패브릭 기재는 직포 또는 부직포일 수 있고 천연, 예를 들면, 면, 또는 합성, 예컨대, 폴리에스테르 또는 나일론으로 만들어질 수 있다. 다각형을 위해 사용된 중합체성 수지는 전술된 바와 같이 열경화성 에폭시 수지일 수 있다. 본 개시내용에 기재된 특허 및 공개된 특허출원 각각의 전체 내용은 본원에 참고로 인용되어 있다.

일부 실시양태에서, 가드 플레이트(14)를 형성하기 위한 저-위킹(low-wicking) 수지 조성물의 사용은 조립체(10 및 12)가 가드 플레이트(14)의 존재에도 불구하고 상대적으로 고도의(예를 들면, 플레이트(14)를 갖지 않는 기재(12)의 유연성과 실질적으로 동일한) 유연성을 유지하게 할 수 있다. 일부 예에서, 패브릭 기재 상의 중합체성 수지 플레이트를 제조하는 스크린-인쇄 또는 유사한 제조 공정 동안, 비경화된 중합체성 물질은 인접 침착물들 사이의 간격 내로 빨려 들어가는 경향을 나타낸다. 플레이트의 경화된 중합체성 물질이 부드럽거나 고무질인 경우, 상기 물질의 빨려 들어가진 부분이 경화된 후 여전히 부드럽거나 고무질이기 때문에 경화 전 및/또는 동안 상기 물질의 위킹은 스크린-인쇄된 패브릭이 경직되게 하지 않을 수 있다. 그러나, 플레이트의 경화된 물질이 단단한(예를 들면, 약 80 내지 약 95 쇼어 D 경도) 경우, 경화 전 및/또는 동안 간격 내로 빨려 들어간 상기 물질의 부분은 스크린-인쇄된 패브릭이 바람직하지 않은 양을 경직시키게 할 수 있다. 저-위킹 수지 조성물의 사용은 패브릭 층(12) 또는 스크럽 패드(10)의 유연성을 실질적으로 변화시키지 않으면서 경화된 단단한 플레이트가 유연성 패브릭 층(12)의 표면 상에서 형성되게 할 수 있다.

일부 예에서, 저-위킹 중합체성 수지 조성물은 에폭시 수지, 페놀성 수지, 예를 들면, 베이클라이트(bakelite), 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리이미드 수지, 알릴 수지 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 중합체성 수지는 방사선 공정, 예컨대, 열 및/또는 UV 공정을 통해 비가역적으로 교차결합하는 중합체성 수지일 수 있다. 일부 예에서, 중합체성 수지 제제는 열경화성 수지 및/또는 광 터보(turbo) 수지, 예컨대, 아크릴레이트, 아크릴레이트 공중합체, 스티렌 및 하이브리드를 포함할 수 있다. 예시적 에폭시 수지는 (헥시온 코포레이션(오하이오주 콜럼버스 소재)으로부터 입수된) 비스페놀 A 기제의 이작용성 글리시딜 에테르인 Epon 828, (마찬가지로 헥시온으로부터 입수될 수 있는) 노볼락 올리고머의 다작용성 글리시딜 에폭시인 Epon 161, 및/또는 (마찬가지로 헥시온으로부터 입수될 수 있는) Epon 161의 고분자량 유사체인 Epon 160을 포함할 수 있다.

일부 예에서, 수지 조성물은 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제는 하나 이상의 적합한 경화제, 유동학 변형제, 예를 들면, 하나 이상의 틱소트로프(thixotrope), 계면활성제, 분산제, 희석제, 공기 방출제, 충전제, 착색제(안료), 유리 비드 등을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 유동학 변형제는 항복 응력을 수지 조성물에 부여할 수 있고, 수지 조성물이 겔 유사 성질을 나타내게 할 수 있다. 일부 예에서, 수지 조성물은 헥시온 코포레이션(오하이오주 43215 콜럼버스 소재)으로부터 입수될 수 있는 하나 이상의 적절한 유동학 변형제, 예를 들면, 헬록시 변형제(Heloxy Modifier) 67을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 수지 조성물은 BYK USA(미국 코넥티컷주 왈링포드 소재)로부터의 기포 방출 물질인 BYK 525 및 555; BYK로부터의 습윤화/분산 보조제인 BYK-9010; 및/또는 지이 실리콘스(GE Silicones)로부터 입수될 수 있는 에폭시 작용성 실란인 A-187을 포함할 수 있다. 예시적 착색제는 TiO₂, 번트 엄버(burnt umber), FD&C 블루 #2, 카디날 프탈로 블루(cardinal pthalo blue) 및 BK 5099를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 적절한 충전제, 예를 들면, 유니민 스페셜티 미네랄스 인코포레이티드(Unimin Specialty Minerals, Inc)(코넥티컷주 06840 뉴 케이넌 소재)로부터 입수될 수 있는 Imsil A30이 수지 조성물에 포함될 수 있다.

도 14는 본 개시내용의 양태에 따라 예시적 엠보싱된 패브릭 조립체, 예를 들면, 엠보싱된 패브릭 조립체(400)를 형성하는 예시적 기법을 보여주는 순서도이다. 설명의 용이함을 위해, 예는 도 4에 나타낸 조립체(400)의 배치에 대하여 기재될 것이지만, 다른 엠보싱된 패브릭 조립체 배치도 고려된다. 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 본원에 기재된 예시적 기법을 이용하여 패브릭 기재(12)의 표면 상에서 플레이트(14)를 형성할 수 있다(1202). 그 결과는 패브릭 조립체, 예컨대, 도 1에 나타낸 패브릭 조립체(10)일 수 있다. 기재(12)의 표면 상에서의 플레이트(14)의 형성 후, 기재(12)의 반대 표면이 엠보싱 지지체 층(403)의 표면에 (직접적으로 또는 간접적으로) 부착될 수 있다(1204). 임의의 적합한 기법, 예를 들면, 접착제 층의 사용이 이러한 부착을 위해 이용될 수 있다.

예시적 엠보싱된 패브릭 조립체를 형성하는 데 이용된 예시적 기법은 원하는 생성된 복합 조립체 구조에 의존할 수 있다. 강성을 나타내야 하고 융기부과 하강부의 큰 두께 차이(예컨대, 수 인치)를 요구하는 조립체의 경우, 압축 성형 공정을 이용하여 열경화성 경질 발포체로부터 엠보싱 지지체의 모양을 생성할 수 있다. 그 후, 생성된 성형된 부분은 패브릭 기재의 표면 위에 간격을 두고 분리되어 있고 패브릭 기재의 표면에 부착되어 있는 복수의 플레이트의 유연성 및 신축성 시트에 의해 덮여 있는 유연성 접착제 시트에 의해 덮일 수 있다. 그 다음, 압력 및/또는 진공 및 열을 이들 3개의 물체들의 조립체에 적용하여, 복수의 플레이트를 함유하는 시트가 성형된 엠보싱 지지체 층에 일치하게 할 수 있다. 선택된 접착제는 구성요소들을 용융시키고 서로 결합시키는 열가소성 물질일 것이다. 이러한 공정은 문헌("Handbook of Polypropylene and Polypropylene Composites," edited by Harutun Karian, CRC Press, 2003)에 기재된 공정을 포함할 수 있다.

압축성 또는 완충성 엠보싱 지지체, 예컨대, 개방 셀 발포체를 요구하는 조립체의 경우, 엠보싱 지지체 층이 형성되는 시간과 동일한 시간에 발포체를 합성할 수 있다. 요구되는 엠보싱 지지체의 음화 영상을 갖는 정상부 부분, 및 엠보싱 구조물의 저부 상에서 평평할 수 있거나 요구된 임의의 다른 질감을 가질 수 있는 저부 부분으로 구성된 주형을 구축할 수 있다. 정상부 부분 및 저부 부분은 가열될 수 있고/있거나 가압될 수 있는 클램 쉘(clam shell) 주형으로 조립된다. 개방 셀 발포체 반응성 혼합물, 예컨대, 미국 특허 제4,877,814A호에 교시된 반응성 혼합물이 주형의 저부 부분에 첨가되고, 패브릭 기재의 표면 위에 간격을 두고 분리되어 있고 패브릭 기재의 표면에 부착된 복수의 플레이트의 유연성 및 신축성 시트로 덮인다. 적용에 따라 반응성 개방 셀 발포체 혼합물과 플레이트로 덮인 패브릭 사이에 접착제 시트를 요구할 수 있거나 요구하지 않을 수 있다. 클램 셀 주형의 정상부 부분과 저부 부분은 함께 밀봉되고, 개방 셀 발포체 혼합물은 반응하게 된다. 발포체는 전체 주형을 충전시키도록 팽창하여, 최종 구조물을 생성한다.

또 다른 예에서, 엠보싱된 패브릭 조립체는 다수의 라미네이트 층들로 구축된 복합물로서 만들어질 수 있다. 예를 들면, 구축에서 5개의 층을 예상할 수 있다: 둘 중 하나 또는 둘 다가 플레이트, 예컨대, 플레이트(14)를 포함하는 패브릭 층일 수 있는 2개의 패브릭 층들; 개방 셀 폴리우레탄(PU) 또는 유사한 발포체 층(또는 다른 엠보싱된 지지체 층 물질); 및 열가소성 접착제 중합체 수지의 2개의 부직포 웹. 라미네이트 층들은 모든 층들의 중심에서 PU 발포체를 가지면서 각각의 교대하는 비-접착제 층이 그들 사이에 접착제 층을 갖게 하는 방식으로 배열된다. 이들 라미네이트 층들은 패턴 형태 및 가열된 플레이트를 갖는 압박 장치 내에 배치된다. 패턴화된 형태는 라미네이트 층의 정면과 접촉할 것이다. 역면 또는 비-정면은 압박 장치의 평평한 표면과 접촉할 것이다. 라미네이트 층은 목적의 완성된 복합체 요건에 의해 특정된 압력, 온도 및 시간에 노출된다.

본 개시내용의 예는 하나 이상의 장점을 제공할 수 있다. 설명의 용이함을 위해, 용어 "SF"는 조립체가 패브릭 기재의 표면 위에 간격을 두고 분리된 복수의 가드 플레이트들을 포함하는 패브릭 기재를 포함한다는 것을 의미하기 위해 하기 논의에서 사용될 것이다. 일부 예에서, SF는 (하이어 디멘션 매트리얼스(미네소타주 오크데일 소재)로부터 상업적으로 입수될 수 있는) SUPERFABRIC^®으로서 지칭된 패브릭 조립체를 지칭할 수 있다.

예시적 엠보싱된 패브릭 조립체는 2종의 공간적 스케일의 질감을 나타낼 수 있다. 제1 세립질 스케일의 질감은 유연성 기재 패브릭 상의 가드 플레이트의 크기, 모양 및 간격에 의해 결정된다. 제2 스케일의 질감은 패브릭 기재에 부착된 엠보싱 지지체 층의 융기부 및 하강부의 패턴에 의해 결정된다.

세립질 질감은 내절단성, 내마멸성, 내마모성, 내구성 및 방오성, 및 SF가 나타낼 수 있는 다른 기능성을 결정하는 것에 종종 일차적으로 책임이 있다. 세립질 질감은 SF 기능성과 무관한 특정 영상 또는 디자인을 SF의 표면 상에 부여하기 위해 상이한 색채, 모양 및 간격(인접 가드 플레이트들 사이의 간격은 SF 표면 전체에서 균일할 필요가 없음)을 갖는 가드 플레이트를 사용함으로써 예술적 표현의 자유를 SF 디자이너에게 제공할 수도 있다.

조립질 구조는 융기부 및 하강부의 패턴에 의해 획정된다. 융기부는 다수의 가드 플레이트들을 함유함으로써, 가드 플레이트 그 자신의 패턴에 의해 획정된 입상도(granularity)보다 더 큰 입상도를 제공한다. 조립질 질감은 엠보싱된 SF의 표면 상에서 그 자신의 패턴을 획정할 수 있고, 이것은 다수의 적용, 예컨대, 건축용 패브릭, 가구, 자동차 좌석, 수화물, 의복, 앞치마, 팔꿈치 패드, 무릎 패드, 휠체어 쿠션, 병원 침대 쿠션 등을 위한 미학적으로 만족스러운 엠보싱된 SF를 제공하기 위해 추가 자유를 디자이너에게 제공한다.

조립질 구조 및 패턴은 그의 디자인 기여와 무관한 기능성도 추가할 수 있다. 도 5는 융기부의 균일한 다이아몬드 모양을 갖는 엠보싱된 SF의 한 실시양태를 예시하고, 도 6은 도 4의 엠보싱된 패브릭 조립체(400)에 대해 기재된 바와 같이 하강부(408)에 의해 분리된 융기부(407)의 균일한 직사각형 모양을 갖는 한 실시양태를 보여준다. 도 6에 나타낸 경우에서, 하강부에 상응하는 엠보싱 선은 공기 또는 다른 유체가 엠보싱된 SF의 한 가장자리부터 또 다른 가장자리까지 이동하기 위한 연속적인 직선 경로를 제공한다. 도 7은 융기부의 균일한 육각형 모양을 갖는 한 실시양태를 보여준다. 본 발명의 엠보싱된 SF는 융기부의 이 모양으로 한정되지 않고 융기부들의 서로에 대한 제시된 상대적 배치로 한정되지도 않는다.

구체적으로 디자인된 패턴은 엠보싱된 SF 상에 배치된 임의의 물체에 대한 압력 응력의 변경을 허용할 수도 있다. 도 15는 균일한 삼각형의 융기부를 갖되 전체 조립체가 팔꿈치 패드에 적절한 모양으로 굽어져 있는 엠보싱된 SF의 한 실시양태이다. 이 경우, 팔꿈치 패드의 SF 외부는 절단 및 마멸로부터의 보호를 착용자에게 제공하고 충격으로부터 엠보싱 쿠션을 착용자에게 제공하고, 특정 엠보싱 패턴은 압력 응력을 분포시켜 팔꿈치 보호자가 더 편하게 착용하게 만든다. 융기부에 대한 패턴의 선택은 이러한 보호를 요구하는 신체 부분의 부분들에 대한 적절한 보호 또는 완충을 보장하지만, 엠보싱 선의 패턴은 엠보싱된 SF 모양이 신체 해부학적 구조에 따라 굽어지고 모양이 잡히게 한다. 유사한 개념이 어깨 패드, 엉덩이 패드, 무릎 패드, 장갑, 팔목 보호대 및 헬멧에 적용될 수 있다.

유체 이동을 위한 연속적인 엠보싱 선의 특징들의 조합 및 디자인된 압력 응력 분포를 갖는 패턴의 사용은 휠체어 쿠션 또는 병원 침대 쿠션에 특히 유리할 수 있다. 연속적인 엠보싱 선은 공기의 이동을 허용하여 휠체어 또는 침대에 구속되어 있는 환자에게 냉각 및 편안함을 제공한다. 또한, 상기 선은 유체가 탈출 경로로 들어가게 하므로, 요실금 환자는 피부와 접촉하는 일정한 유체로부터 약간의 안도감을 얻을 수 있다. 더욱이, SF 표면은 공기 흡입식일지라도 체액이 쿠션 패딩 내로 누출되는 것을 방지할 것이다. 이것은 SF의 가드 플레이트가 전형적으로 매우 낮은 표면 에너지를 갖는 에폭시 수지로부터 만들어지기 때문이다. 이것은 액체, 예컨대, 오일 또는 물이 가드 플레이트 상에서 90도 초과의 접촉각을 형성할 것임을 의미한다. 가드 플레이트가 서로 함께 적절히 가까이 있는 한, 이 액체, 예컨대, 체액은 가드 플레이트의 가장자리를 적실 수 없고 기재 패브릭로 유동할 수 없다. 물 기제의 물질은 도 16에 나타낸 바와 같이 SF의 표면 상에서 구슬 모양이 될 것이다. 유체에 의한 가드 플레이트의 침투를 억제하는 가드 플레이트의 경도와 커플링된 이 현상은 본 발명의 엠보싱된 SF가 방오성을 갖고 용이하게 세정되게 만든다. 휠체어 또는 침대에 구속되어 있는 요실금 환자의 경우, 휠체어 쿠션 및 병원 침대 쿠션의 적절한 세정은 중요한 문제이다. 더욱이, SF는 표면이 병원체를 함유하는 체액에 의해 오염된다 하더라도 항균 패브릭을 포함할 수 있으므로, 환자들 사이 또는 환자와 간병인 사이의 감염의 전달 위험이 감소된다. 압력 점의 분산을 갖는 패턴은 휠체어 쿠션 상의 그 또는 그녀의 위치를 변동시켜 압력 접촉 점을 이동시키게 할 수 있고, 이것은 휠체어 환자의 주요 문제점이기도 한 욕창 및 와창의 예방에 기여할 것이다. 와창 예방과 항균 작용은 조합하여 휠체어 쿠션 및 병원 침대 쿠션 기술 및 제품에 대한 패러다임 전환을 제공한다.

특정 엠보싱된 패턴은 2종의 기작을 통해 건축용 패브릭에서 소음 저감, 즉, 기재 패브릭을 통해, 및 탁월한 소리 흡수제인 엠보싱 지지체 층을 형성하는 선택된 발포체 내로, 가드 플레이트들 사이의 공기 및 이 공기에 의해 운반되는 임의의 소리 에너지의 통과; 및 엠보싱 구조물 그 자체에 의해 가능해진 소리 저감에 기여할 수 있다.

소리 흡수제로서 패브릭의 전통적인 사용에서, 특히 다공성을 가짐으로써 소리 에너지를 열로 전환시키는 패브릭의 능력을 향상시키는 패브릭이 선택된다. 통상의 다공성 흡수제는 카펫, 휘장 및 개방-셀 발포체를 포함한다. 이들 전통적인 소리 흡수 패브릭들의 다공성은 일반적으로 방오성, 내마멸성, 내구성 및 내마모성에서의 그들의 성능을 감소시킴으로써, 교통량이 많은 영역, 예컨대, 대중 수송 대기 영역 및 대중 수송 차량에서의 그들의 사용을 한정한다. 병원 대기 영역 및 환자 병실에서, 이러한 다공성 표면은 병원내 감염 전달을 야기하는 병원체에 대한 비생체 접촉 매개물(fomite) 저장소가 된다. 엠보싱된 SF의 구조는 엠보싱된 SF의 표면의 세정을, 필적할만한 소리 저감 성능을 갖는 물질의 다공성 표면의 세정보다 더 용이하게 만드는 방오성, 내마멸성, 내구성 및 내마모성이라는 탁월한 속성을 유지하면서 우수한 소리 흡수를 허용할 수 있다. 항균 SF를 사용하는(예를 들면, 플레이트 물질 및/또는 패브릭 기재 내에 항균제(들)을 갖는 가드 플레이트를 포함하는) 엠보싱된 SF는 병원체를 능동적으로 사멸시키거나 표면 상의 이러한 병원체의 집단을 다른 방식으로 감소시키는, 용이하게 세정되는 표면을 제공하기 때문에 병원내 감염을 예방하는 데 특히 기여할 수 있다. 병원내 감염을 한정하는 병원 대기실 또는 환자 가구는 적절한 완충 발포체 및 엠보싱 구조물의 사용 때문에 편안할 수 있고, 조용한 환경을 제공하는 데 기여할 것이라고 예상한다.

소리 저감을 위한 제2 기작은 엠보싱 구조물 그 자체에 의해 가능해진다. 특정 엠보싱된 모양은 광의 회절 및 간섭과 유사한 방식으로 소리를 산란시킴으로써 소리의 강도를 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 엠보싱된 구조물은 광범위한 소리 주파수에 걸쳐 작동하는 피라미드형 확산기의 모양으로 존재할 수 있었다. 균일한 넓은 밴드 산란 간섭을 가능하게 하고 하이-Q 반사를 감소시키기 위해 심지어 엠보싱을 이용하여 진짜 평방 잉여 확산기를 생성할 수 있었다. 문헌(Via delle Rovedine, 19/21 23899 ROBBIATE ITALIA)의 저자(Termoformati)는 소비자 및 기관 환경에서 소음 저감 적용을 위해 전통적인 엠보싱된 패브릭을 이미 사용하였다. 이 모양을 갖는 SF를 엠보싱함으로써, 진보된 소리 저감 기술을, 방오성, 내마멸성, 내구성 및 내마모성, 및 항균성도 갖는 패브릭의 편리한 형태 인자 내로 도입할 수 있다.

엠보싱된 SF의 예는 이러한 소음 저감 물질의 성질과 SF의 우수한 성능 속성을 겸비할 수 있다. 소음 저감 성질을 갖는 엠보싱된 SF에 의해 가능해질수 있는 제품의 단지 몇몇 유형으로서 벽 덮개, 방음 판넬, 커튼, 장치 케이스, 가구 및 가전제품 장신구를 용이하게 예상한다.

본 개시내용은 의도된 적용에 따라 다수의 상이한 물질들이 SF 가드 플레이트를 제조하는 데 사용될 수 있다는 것, 다수의 패브릭들이 SF 기재으로서 사용될 수 있다는 것, 및 매우 다양한 가드 플레이트 모양, 가드 플레이트 크기, 가드 플레이트 패턴 및 간격이 SF의 성질을 조절하는 데 사용될 수 있다는 것을 인식한다. 마찬가지로, 샘플 실시양태에서 사용된 발포체 또는 다른 엠보싱 지지체 층 물질은 매우 다양한 물질들로부터 선택될 수 있다.

덮개(예를 들면, 가구 덮개), 소리 저감 판넬, 휠체어 쿠션, 휠체어 쿠션 커버, 병원 침대 쿠션, 무릎 패드, 어깨 패드, 팔꿈치 패드, 커튼, 벽 덮개, 장갑, 신발, 엉덩이 패드, 헬멧, 팔목 보호대 등을 포함하는 엠보싱된 패브릭 조립체, 예를 들면, 엠보싱된 조립체(400)에 대한 예시적 적용이 본원에 기재되어 있다.

실시예

엠보싱된 SF 조립체의 예의 성질을 평가하기 위해 일련의 시험을 완료하였다. 엠보싱된 SF는 엠보싱 지지체 층을 갖지 않는 SF와 통상적으로 연관된 내마멸성, 내절단성, 내구성 및 방오성을 유지한다는 것이 일반적으로 확인되었다.

실시예 1 - 발리 스타일 굽힘(Bally Style Flex) 시험: 정사각형 패턴으로 3 mm 두께의 융기부 및 1 mm 두께의 하강부를 형성하는 유연성 개방 셀 발포체에 적층된, 서로에 대해 육각형 패턴으로 배열된 가드 플레이트와 함께 40 mil의 간격을 두고 분리된 80 mil의 직경을 갖는 반구형의 원형 에폭시 가드 플레이트를 포함하는 엠보싱된 SF에 대해 -20℃에서 1,000,000 굽힘 사이클을 수행하였다. 이 내구성 성능 시험은 굽힘 운동에 노출되었을 때 균열하거나 다른 방식으로 실패하는 표본의 성향을 평가한다. 이 시험을 이용하여, 엠보싱된 SF가 신발, 무릎 패드, 팔꿈치 패드, 어깨 패드, 자동차 의자 및 덮개 제품을 위한 패브릭 내구성 요건을 능가한다는 것을 관찰하였다.

실시예 2 - 와이젠비크 이중 마찰(Wyzenbeek Double Rub) 마멸 시험: 정사각형 패턴으로 3 mm 두께의 융기부 및 1 mm 두께의 하강부를 형성하는 유연성 개방 셀 발포체에 적층된, 서로에 대해 육각형 패턴으로 배열된 가드 플레이트와 함께 40 mil의 간격을 두고 분리된 80 mil의 직경을 갖는 반구형의 원형 에폭시 가드 플레이트를 포함하는 엠보싱된 SF에 대해 데님(denim)에 대한 100,000회 이중 마찰을 수행하였다. 마찰된 표면 상에서 마모의 가시적인 징후는 없었다. 이 내마멸성 성능은 신발, 무릎 패드, 자동차 의자 및 덮개 제품을 위한 패브릭 내마멸성 요건을 통과하였다. 전형적인 유연성 패브릭은 약 30,000회의 이러한 이중 마찰을 견뎌낸다.

실시예 3 - 내절단성 시험: 정사각형 패턴으로 5 mm 두께의 융기부 및 1.5 mm 두께의 하강부를 형성하는 유연성 개방 셀 발포체에 적층된, 서로에 대해 육각형 패턴으로 배열된 가드 플레이트와 함께 8 mil의 간격을 두고 분리된 70 mil의 직경을 갖는 반구형의 원형 에폭시 가드 플레이트를 포함하는 엠보싱된 SF는 10 파운드의 적용된 힘 하에서 면도기 칼날에 의한 절단을 견뎌내었다. 상기 시험은 물질이 절단될 때까지 절단되는 물질을 일정한 속도로 수직으로 가로질러 이동하는 직선 칼날에 적용된 중량을 이용한다. 내절단성은 절단되지 않고 견뎌내는 물질의 가장 큰 중량으로서 보고된다.

실시예 4 - 방오성 시험: 도 16 및 17은 서로에 대해 변형된 오각형 패턴으로 배열된 다각형 에폭시 가드 플레이트들을 포함하는 예시적 엠보싱된 SF를 보여준다. 다각형 가드 플레이트는 70 mil의 최소 폭을 갖고 서로로부터 10 mil의 간격을 두고 있다. 엠보싱 패턴은 5 mm의 두께를 갖는 다각형 융기부 및 1.5 mm의 두께를 갖는 하강부를 포함하였다. 도 16에 나타낸 바와 같이, (정상부부터 저부까지) 오염 물질은 적색 와인, 토마토 케찹 및 크림색 샐러드 드레싱이었다. 오염 물질은 30분 동안 엠보싱된 패브릭 상에서 놓여 있었다. 표면을 젖은 종이 수건으로 1회 닦아낸 후, 이소프로필 알코올로 1회 닦아냄으로써 세정하였다. 도 17에 나타낸 바와 같이, 엠보싱된 SF는 표면 상의 상기 물질로부터의 오염을 나타내지 않았고, 표면은 닦아냄 후 상기 물질을 실질적으로 갖지 않았다.

다양한 예를 기재하였다. 이들 예 및 다른 예는 하기 청구범위 내에 속하는 것이다.

Claims

엠보싱 지지체 층;
엠보싱 지지체 층의 표면에 부착된 패브릭 기재; 및
패브릭 기재의 표면 위에 간격을 두고 분리되어 있고 패브릭 기재의 표면에 부착된 복수의 플레이트
를 포함하는 조립체로서, 엠보싱 지지체 층의 두께가, 복수의 융기부의 두께보다 작은 두께를 갖는 하강부에 의해 분리되는 복수의 융기부를 획정하도록 달라지고, 융기부 및 하강부가, 패브릭 기재 및 복수의 플레이트를 포함하는 조립체의 표면 상의 패턴을 획정하며, 복수의 융기부의 각각의 융기부가 복수의 플레이트 중 하나 초과의 플레이트를 포함하는 것인 조립체.
제1항에 있어서, 복수의 융기부가 제1 융기부 및 제2 융기부를 포함하고, 제1 융기부의 두께가 제2 융기부의 두께와 상이한 것인 조립체.
제1항에 있어서, 하강부들의 두께가 복수의 융기부 주위에서 실질적으로 균일한 것인 조립체.
제1항에 있어서, 하강부들의 두께가 복수의 융기부 주위에서 불균일한 것인 조립체.
제1항에 있어서, 복수의 융기부 각각이 하강부에 의해 둘러싸인 것인 조립체.
제1항에 있어서, 복수의 융기부 각각이 각각의 인접 부분에 비해 약 0.025 밀리미터 내지 약 500 밀리미터의 돌출 두께를 획정하는 것인 조립체.
제1항에 있어서, 하강부가 복수의 플레이트 중 하나 초과의 플레이트를 포함하는 것인 조립체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 패브릭 기재가 접착제를 통해 엠보싱 지지체 층의 표면에 직접적으로 부착되는 것인 조립체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 엠보싱 지지체 층이 개방 셀 발포체를 포함하는 것인 조립체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 엠보싱 지지체 층이 압축성 발포체를 포함하는 것인 조립체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 엠보싱 지지체 층이 경질 발포체를 포함하는 것인 조립체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 엠보싱 지지체 층이 겔을 포함하는 것인 조립체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 엠보싱 지지체 층이 완충(cushioning) 발포체를 포함하는 것인 조립체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 엠보싱 지지체 층이 기계 가공된(machined) 고체를 포함하는 것인 조립체.
제14항에 있어서, 고체가 목재인 조립체.
제14항에 있어서, 고체가 플라스틱인 조립체.
제14항에 있어서, 고체가 금속인 조립체.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 패브릭 기재에 부착된 엠보싱 지지체 층의 표면의 반대측인 엠보싱 지지체 층의 표면에 부착된 또 다른 지지체 층을 추가로 포함하는 조립체.
패브릭 기재를 엠보싱 지지체 층의 표면에 부착시키는 단계를 포함하는 방법으로서, 상기 기재는, 패브릭 기재의 표면 위에 간격을 두고 분리되어 있고 패브릭 기재의 표면에 부착된 복수의 플레이트를 포함하고, 엠보싱 지지체 층의 두께가, 복수의 융기부의 두께보다 작은 두께를 갖는 하강부에 의해 분리되는 복수의 융기부를 획정하도록 달라지며, 융기부 및 하강부가, 패브릭 기재 및 복수의 플레이트를 포함하는 조립체의 표면 상의 패턴을 획정하고, 복수의 융기부의 각각의 융기부는 복수의 플레이트 중 하나 초과의 플레이트를 포함하는 것인, 패브릭 기재를 엠보싱 지지체 층의 표면에 부착시키는 단계를 포함하는 방법.
제19항에 있어서, 패브릭 기재를 엠보싱 지지체 층의 표면에 부착시키는 단계 전에, 패브릭 기재의 표면 상에 복수의 플레이트를 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
제19항에 있어서, 패브릭 기재를 엠보싱 지지체 층의 표면에 부착시키는 단계는, 엠보싱 지지체 층의 표면의 패턴의 네거티브 릴리프(negative relief)를 형성하는 주형 내에 패브릭 조립체를 넣는 단계, 및 활성화될 때 엠보싱 지지체 층을 형성하는 화학 조성물을 주형에 충전하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제21항에 있어서, 화학 조성물이 압축성 발포체를 형성하는 것인 방법.
제21항에 있어서, 화학 조성물이 경질 발포체를 형성하는 것인 방법.
제21항에 있어서, 화학 조성물이 겔을 형성하는 것인 방법.
제16항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 엠보싱 지지체 층이 개방 셀 발포체를 포함하는 것인 방법.
제16항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 엠보싱 지지체 층이 압축성 발포체를 포함하는 것인 방법.
제16항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 엠보싱 지지체 층이 경질 발포체를 포함하는 것인 방법.
제16항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 엠보싱 지지체 층이 겔을 포함하는 것인 방법.
제16항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 엠보싱 지지체 층이 완충 발포체를 포함하는 것인 방법.
제16항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 엠보싱 지지체 층이 기계 가공된 고체를 포함하는 것인 방법.
제30항에 있어서, 고체가 목재인 방법.
제30항에 있어서, 고체가 플라스틱인 방법.
제30항에 있어서, 고체가 금속인 방법.
제16항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 소음 저감을 위해, 엠보싱 지지체 층의 표면에 부착된 패브릭 기재를 사용하는 것을 추가로 포함하는 방법.